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Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin Zeitrelais mit durch
einen Motor angetriebenen Schaltscheiben In der Technik besteht ein großes Bedürfnis
nach Zeitrelais mit großem Regelbereich der Laufdauer. Meist beträgt der einstellbare
Zeitbereich im Höchstfalle i : iol also z. B. o,i bis i Sekunde oder i bis io Sekunden,
usw. In vielen Fällen werden aber wesentlich größere Bereiche gefordert. Dies gilt
insbesondere für Zeitrelais in Vors-chubsteuerungen für Werkzeugmaschinen, bei denen
mittels eines Zeitrelais die Vorschubdauer bzw. der Vorschubweg begrenzt wird. Beispielsweise
kann mittels eines Zeitrelais bei selbsttätigen Kopierfräsmaschinen, bei denen das
Muster in Zeilen abgetastet wird, der Vorschub quer zur Zeilenrichtung gesteuert
und damit der Abstand der Zeilen bestimmt werden. Bei Revolverautomaten können Zeitrelais
zur Begrenzung .der Vorschubwege der einzelnen Werkzeuge verwendet werden. Aber
auch für zahlreiche andere Maschinen lassen sich solche Zeitrelais mit Vorteil anwenden,
da man hierdurch, die Vorschubräderkästen einsparen kann. Insbesondere gilt dies
auch für den Vorschubantrieb bei einer Stoßmaschine. Wollte man mit einem mechanischen
Räderkasten dasselbe erreichen wie mit dem Zeitrelais, 'so müßte man ein Getriebe
mit zoo Stufen vorsehen.
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Die Erfindung bezweckt, ein Zeitrelais mit durch einen Motor angetriebenen
Schaltscheiben zu schaffen, das ohne Getriebeumschaltung für verschiedeneRegelbereiche
d;rLaufdauer einstellbar ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreichst, daß mehrere
überZahnradgetriebe mit verschieden großer übersetzung mit der Antriebswelle dauernd
gekuppelte. Schaltscheiben mit Schleifkontakten zusammenwirken, die mittels einer
einzigen Einstellvornichtung gegenüber ihren Schaltscheiben verstellbar sind, und
daß von der Verstellvo.rrichtu:ng beim Übergang von einem Einstellbereich auf einen
anderen der Steuerstromkreis des Relais auf eine andere Schaltscheibe und Schleifkontakt
umgeschaltet wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Auf der
Welle eines Synchronmotors M ist das Ritzel Z1 befestigt,
das einerseits über die Zahnräder Z= Z4 mit kleiner Übersetzung ins Langsame die
Welle W1 mit der Schaltscheibe S,, und der Nockenscheibe N, und andererseits über
die Zahnräder Z5-Z" mit großer Übersetzung ins Langsame die Welle W.. mit der Schaltscheibe
S., und der Nockenscheibe N2 antreibt. Auf der Schaltscheibe S,, schleift eine Bürste
B1, die durch Drehen des auf der Welle W3 befestigten Drehknopfes DK gegenüber der
Schaltscheibe verdreht werden kann. Die Welle W3 ist hierfür mit der Verstellachse
Al der Bürste Bl durch zwei Zahnräder Z8 und Z9 mit einem übersetzungsv erhältnis
von a : i gekuppelt, so daß die Verstellachse Al eine Umdrehung macht, wenn der
Drehknopf DK und die Welle W3 um eine halbe Umdrehung gedreht werden.
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Auf der Welle W3 ist ferner ein Zahnrad Zlo lose gelagert, dessen
verlängerte Nabe an ihrem freien Ende über den halben Umfang weggeschnitten ist.
In diesen Ausschnitt ragt ein auf der Welle Ws befestigter Mitnehmerstift S hinein,
der nach einer halben Umdreliung der Welle W3 das Zahnrad Zlo während der zweiten
halben Umdrehung mitnimmt. Das Zahnrad Z,0 kämmt mit einem halb so großen Zahnrad
Z,1, das auf der Verstellachse A2 für die Bürste B2 der Schaltscheibe S. befestigt
ist. Schließlich ist auf der Welle W3 noch eine Nockenscheibe K befestigt, durch
die die Umschaltkontakte Uj- U4 gesteuert werden. Der Drehknopf DK ist mit
einem Zeiger Z verbunden, der über einer feststehenden Skalenscheibe Sk angeordnet
ist.
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Die durch voll ausgezogene Linien dargestellten Teile der Wellen W1,
W2 und der Verstellachsen A1 und A2 stellen über die Schaltscheiben S, bzw. S2 leitende
Verbindungen zwischen den Schleifringen R, und R3 bzw. R2 und R4 dar, auf denen
Schleifbürsten F1, F3 bzw. F2, F4 schleifen. Mit A ist das durch die Schaltscheiben
gesteuerte Relais und mit B ein weiteres den Netzstromkreis steuerndes Relais bezeichnet.
D ist ein kurzzeitig zu schließender Druckknopfkontakt.
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Die Übersetzung zwischen dem Synchronmotor iIT und der Schaltscheibe
S1 ist beispielsweise so bemessen, daß die Schaltscheibe S, eine volle Umdrehung
in io Sek. macht, während die Übersetzung zwischen dem Synchronmotor i1T und der
Schaltscheibe S2 beispielsweise so ausgelegt ist, daß die Schaltscheibe S2 eine
Umdrehung in ioo Sek. macht. Mittels des Drehknopfes DK und Zeigers Z kann bei der
ersten halben Umdrehung eine Laufdauer von i bis io Sek. und bei der zweiten halben
Umdrehung eine Laufdauer von io bis ioo Sek. edengestellt werden. Während,der .ersten
halben Umdrehung nehmen die von der Nocken.scheibe K gesteuerten Umschaltkontakte
Ui U4 die darstellte Stellung ein, in der .die Schleifbürste F3 des Schleifrings
R3 über den Umschaltkontakt U3 mit dem Minuspol einer Gleichstromquelle verbunden
ist und wobei über den Kontakt U1 die von der Nockenscheibe Ni gesteuerten Kontakte
K1 eingeschaltet sind. Beim Übergang auf den zweiten Einstellbereich nach einer
halben Umdrehung der Welle W3 werden die Umschaltkontakte umgelegt und an Stelle
der Bürste F3 die Bürste F4 des Schleifrings R4 mit dem Minuspol der Gleichstromquelle
verbunden und der Kontakt K2 der Nockenscheibe eingeschaltet.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß der Zeiger Z
am Drehknopf DK auf eine Zeit von g Sek. eingestellt ist und die Steuerungsteile
die dargestellte Ruhelage einnehmen. Der Synchronmotor M ist hierbei über den Ruhekontakt
a3 des Steuerrelais A, den Kontakt K1 des Nockenschalters N1 und den Umschaltkontakt
U, kurzgeschlossen. Wenn nun zum Ingangsetzen des Zeitrelais der Druckknopfkontakt
D kurzzeitig geschlossen wird, spricht das Relais A an, das sich dur ch Umlegen
seines Kontaktes a, in einen vom DruckknopfkontaktD unabhängigen Haltestromkreis
legt, durch seinen Kontakt a> das zu steuernde Relais B einschaltet und durch Öffnen
seines Kontaktes a3 den Kurzschluß über den Synchronmotor M aufhebt, so daß dieser
anläuft und die Schalt- und Nockenscheiben dreht. Durch die Nockenscheibe N1 wird
dann der Kontakt K1 geöffnet und somit der Kurzschlußstromkreis über den Motor M
an einer zweiten Stelle unterbrochen. Der Haltestromkreis des Relais A verläuft
vom Pluspol über die Wicklung des Relais A, die Schleifbürste F1, den Schleifring
R1, die Schaltscheibe S1, die Bürste B1, die Achse Al, den Schleifring R3, die SchleifbürsteF3
und den Umschaltkontakt U3 zum Minuspol. Das zu steuernde Relais B bleibt nun bis
zum Ablauf der eingestellten Zeit eingeschaltet. Nach Ablauf dieser Zeit unterbricht
die Schaltscheibe S1 den Stromkreis für das Relais A, das abfällt und durch Öffnen
seines Kontaktes a2 das Relais B abschaltet. Das Relais A schließt
auch seinen Kontakt im Kurzschlußstromkreis des Motors M wieder; aber da dieser
Kurzschlußstromkreis noch durch den Kontakt Kt der Nockenscheibe NI unterbrochen
ist, bleibt der Motor M eingeschaltet, bis nach einer vollen Umdrehung der Nockenscheibe
N, der Kontakt K1 wieder geschlossen wird. Damit ist 1 die ursprüngliche Ausgangsstellung
der Schalt- und Nockenscheiben wieder erreicht.
Wenn durch den Drehknopf
DK eine Zeitdauer innerhalb des, anderen Einstellbereichs ausgewählt worden ist,
wird der Haltestromkreis für das Relais A über die Schalt-,scheibe S2 und den Umschaltkontakt
U4 geschlossen und der Kurzschlußstromkreis für den Motor M durch den Kontakt K2
des Nokkenschalters N2 gesteuert. Die Relais A und B
bleiben also in
diesem Falle während der durch die größere Zahnräderübersetzung bedingten längeren
Zeit eingeschaltet, bis durch die Schaltscheibe S2 der Haltestromkreis für das Relais
A unterbrochen wird.